CONDENSADOR

EL CONDENSADOR ó CAPACITOR Un condensador es un dispositivo almacenador de energía en la forma de un campo eléctrico. El capacitor consiste de dos placas, que están separadas por un material aislante, que puede ser aire u otro material "dieléctrico", que no permite que éstas (las placas) se toquen. Se parece a la batería que todos conocemos, pero el condensador solamente almacena energía, pues no es capaz de crearla.

Condensador básico

Símbolos del condensador

Los condensadores se miden en Faradios (F.), pudiendo encontrarse condensadores que se miden en Microfaradios (uF), Pico faradios (pF) y Nanofaradios (nF). A continuación se pueden ver algunas equivalencias de unidades.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GENERALES Capacidad nominal.- Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación.

Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico.

Tolerancia.- Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante.

Tensión nominal.- Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro.

CONDENSADORES

MODELOS DE CAPACITORES

Símbolo INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 1

Qué Aplicaciones Tiene un Condensador?

Para aplicaciones de descarga rápida, como un Flash, en donde el condensador se tiene que descargar a gran velocidad para generar la luz necesaria (algo que hace muy fácilmente cuando se le conecta en paralelo un medio de baja resistencia).

Como Filtro, Un condensador de gran valor (1,000 uF - 12,000 uF) se utiliza para eliminar el "rizado" que se genera en el proceso de conversión de corriente alterna a corriente continua.

Para aislar etapas o áreas de un circuito: Un condensador se comporta (idealmente) como un corto circuito para la señal alterna y como un circuito abierto para señales de corriente continua, etc.

Nota: Existen condensadores electrolíticos de gran valor que en su mayoría tienen Polaridad, esto quiere decir que su terminal positivo se debe de conectar a una parte del circuito donde el voltaje se mayor que donde se conecta el terminal negativo.

Símbolo condensador (No polarizado)

símbolo condensador Electrolítico (polarizado)

CONDENSADORES EN SERIE Del gráfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en serie, para hallar el condensador equivalente se utiliza la fórmula: 1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4 Pero fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de condensadores con ayuda de la siguiente fórmula 1 / CT = 1 / C1 + 1 / C2 +...+ 1 / CN donde N es el número de condensadores

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 2

CONDENSADORES EN PARALELO Del gráfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en paralelo, para encontrar el condensador equivalente se utiliza la fórmula: CT = C1 + C2 + C3 + C4 Fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de condensadores con ayuda de la siguiente fórmula: CT = C1 + C2 +...+ CN

Donde N es el número de condensadores Como se ve, para obtener el condensador equivalente de condensadores en paralelo, solo basta con sumarlos.

CLASIFICACIÓN CONDENSADORES FIJOS Son componentes pasivos de dos terminales. Se clasifican en función del material dieléctrico y su forma. Pueden ser: de papel, de plástico, cerámico, electrolítico, de mica, de tántalo, de vidrio, de poliéster, Estos son los más utilizados. A continuación se describirá, sin profundizar, las diferencias entre unos y otros, así como sus aplicaciones más usuales.

De papel.- El dieléctrico es de celulosa impregnada con resinas o parafinas. Destaca su reducido volumen y gran estabilidad frente a cambios de temperatura. Tienen la propiedad de autorregeneración en caso de perforación. Las armaduras son de aluminio. Se fabrican en capacidades comprendidas entre 1uF y 480uF con tensiones entre 450v y 2,8Kv. Se emplean en electrónica de potencia y energía para acoplamiento, protección de impulsos y aplanamiento de ondulaciones en frecuencias no superiores a 50Hz.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 3

Condensador de papel - Condensador de plástico bobinado. 1 y 2 son las dos hojas de plástico y a y b son dos hojas de aluminio enrolladas conjuntamente.

De plástico.- Sus características más importantes son: gran resistencia de aislamiento (lo cual permite conservar la carga gran tiempo), volumen reducido y excelente comportamiento a la humedad y a las variaciones de temperatura, además, tienen la propiedad de autorregeneración en caso de perforación en menos de 10 s. Los materiales más utilizados son: poliestireno (styroflex), poliester (mylar), policarbonato (Macrofol) y politetrafluoretileno (teflón). Se fabrican en forma de bobinas o multicapas.

También se conocen como MK. Se fabrican de 1nF a 100µF y tensiones de 25, 63, 160, 220, 630 V y 0,25 – 4 Kv, se reconocen por su aspecto roja, amarillo y azul.

Cerámico.- Los materiales cerámicos son buenos aislantes térmicos y eléctricos. El proceso de fabricación consiste básicamente en la metalización de las dos caras del material cerámico.

Se fabrican de 1pF a 1nF (grupo I) y de 1pF a 470nF (grupo II) con tensiones comprendidas entre 3 y 10000v.

Su identificación se realiza mediante código alfanumérico. Se utilizan en circuitos que necesitan alta estabilidad y bajas pérdidas en altas frecuencias.

Condensador Condensador cerámico de disco cerámico de placa Electrolítico.- Permiten obtener capacidades elevadas en espacios reducidos.

Actualmente existen dos tipos: los de aluminio, y los de tántalo. El fundamento es el mismo: se trata de depositar mediante electrolisis una fina capa aislante. Los condensadores electrolíticos deben conectarse respetando su polaridad, que viene indicada en sus terminales, pues de lo contrario se destruiría.

Símbolo de un condensador electrolítico y de tántalo

Condensador electrolítico

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 4

Condensador de tántalo

De mica.- Son condensadores estables que pueden soportar tensiones altas, ya que la rigidez dieléctrica que presenta es muy elevada. Sobre todo se emplean en circuitos de alta frecuencia. Se utilizan en gamas de capacidades comprendidas entre 5pf y 100000pF. La gama de tensiones para las que se fabrican suelen ser altas (hasta 7500v).

Se están sustituyendo por los de vidrio, de parecidas propiedades y más barato.

CONDENSADORES VARIABLES Constan de un grupo de armaduras móviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metálicas enfrentadas, variándose con ello la capacidad.

El dieléctrico empleado suele ser el aire, aunque también se incluye mica o plástico.

Tabla de colores de referencia para condensadores variables Trimers Código Descripción (1.5 A 5 PF) NPO TR AZUL Z050 ( 2 A 7 PF) NPO TR AZUL Z070 (2.7 A 10 PF) NPO TR AZUL Z100 (2.1 A 10 PF) N200 TR BLANCO (9.8 A 60 PF) N1200 TR MARRÓN ( 6 A 50 PF) NPO TR NARANJA (10 A 120 PF) N750 TR NEGRO (4.2 A 20 PF) N750 TR ROJO (4.2 A 20 PF) N450 TR ROSA (5.2 A 30 PF) N750 TR VERDE (6.8 A 45 PF) N1200 TR AMARILLO COMO LEER LOS CONDENSADORES CERÁMICOS Los condensadores cerámicos de 10 picofaradios a 82 picofaradios vienen representados con dos cifras, por tanto no tienen problema para diferenciar su capacidad.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 5

Para los valores comprendidos entre 1 y 82, los fabricantes suelen utilizar el punto, es decir, suelen escribir 1.2 - 1.5 - 1.8 o bien situar entre los dos números la letra "p" de picofaradios, es decir, 1p2 - 1p5 - 1p8 que se interpreta como 1 picofaradio y 2 decimas, 1 picofaradio y 5 decimas, etc...

Las dificultades comienzan a partir de los 100 picofaradios, ya que los fabricantes utilizas dispares identificaciones.

•

EL PRIMER SISTEMA ES EL JAPONES:

Las dos primeras cifras indican los dos primeros números de capacidad. El tercer número, al igual que las resistencias, indican el número de ceros que hay que agregar a los dos primeros.

Por ejemplo: 100 - 120 - 150 picofaradios se muestran como 101 - 121 - 151.

1000 - 1200 - 1500 picofaradios se muestran como 102 - 122 - 152, etc...

•

OTRO SISTEMA ES UTILIZAR LOS NANOFARADIOS:

En el caso se 1000 - 1200 - 1800 - 2200 pf se marcan 0´001 - 0´0015 - 0´0018 - 0´0022.

Como no siempre hay sitio en las carcasas de los condensadores para tanto número, se elimina el primer cero y se deja el punto, .001 - .0015 - .0018 - .0022.

LOS CONDENSADORES POLIÉSTER Además de ir identificado como un sistema que ya hemos visto, pueden marcarse con otro sistema que utiliza la letra griega "µ". Así pues, un condensador de 100.000 picofaradios, lo podemos encontrar marcado indistintamente como 10nf - .01 - µ10.

En la practica la letra µ sustituye al "0", por tanto µ01 equivale a 0.01 microfaradios.

Entonces, si encontramos condensadores marcados con µ1 - µ47 -µ82, tendremos que leerlo como 0.1µ - 0.47µ -0.82 microfaradios.

También en los condensadores de poliéster, al valor de la capacidad, le siguen otras siglas o números que pudieran despistar. Por ejemplo 1k, se puede interpretar como 1 kilo, es decir, 1000pf, ya que la letra "K" se considera el equivalente a 1000, mientras que su capacidad es en realidad 1 microfaradio.

La sigla .1M50 se puede interpretar erróneamente como 1.5 microfaradios porque la letra "M" se considera equivalente a microfaradios, o bien en presencia del punto, 150.000 picofaradios, mientras que en realidad su capacidad es de 100.000 picofaradios.

Las letras M, K o J presentes tras el valor de la capacidad, indican la tolerancia: M = tolerancia del 20% K = tolerancia del 10% J = tolerancia del 5 % INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 6

Tras estas letras, aparecen las cifras que indican la tensión de trabajo.

Por ejemplo: .15M50 significa que el condensador tiene una capacidad de 150.000 picofaradios, que su tolerancia es M = 20% y su tensión máxima de trabajo son 50 voltios.

CONDENSADORES AJUSTABLES Denominados también trimmers, los tipos más utilizados son los de mica, aire y cerámica.

CÓDIGOS DE IDENTIFICACIÓN DE CONDENSADORES Código de colores para condensadores A COLOR Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Azul oscuro

1ª Cifra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -

B

C

D

2ª Cifra Multiplicador 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -

0 00 000 0000 00000 0,001 0,01 0,1 -

C<10pF ±pF 2 0,1 0,5 0,25 1 -

TOLERANCIA Letra B C D F

C<10pF ±pF 0,1 0,25 0,5 1

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 7

C ≥ 10 pF ±%

0,5 1

C≥10pF ±% 20 1 2 3 5 10 -

G H J K M

2

P R S Z

2 2,5 5 10 20 -0 +100 -20 +30 -20 +50 -20 +80

En general se utilizaran las letras p, n, ,µ , m y F para representar los diferentes valores de capacidad según el codigo de marcas pF, nF, ,µF, mF y F según el codigo mas general.

Ejemplos de capacidad según el código de marcas p10, p15, 1p5, 33p2, 100n, 10 µF, 60,01pF ó 60p01; las letras del código sustituyen a la coma decimal. A continuación del código de letras y números hay que colocar la letra de la tolerancia que se indica en la tabla anterior. Este código se utiliza mucho en condensadores cerámicos, de papel y de plástico.

CAPACITORES FIJOS Estos Capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado.

De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos: • Cerámicos.

• Plástico.

• Mica.

• Electrolíticos.

• De tantalio.

CAPACITORES CERÁMICOS El dieléctrico utilizado por estos Capacitores es la cerámica, siendo el material más utilizado el dióxido de titanio. Este material confiere al condensador grande inestabilidades por lo que en base al material se pueden diferenciar dos grupos: Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de temperatura bien definido y casi constante.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 8

Grupo II: su coeficiente de temperatura no está prácticamente definido y además de presentar características no lineales, su capacidad varía considerablemente con la temperatura, la tensión y el tiempo de funcionamiento. Se caracterizan por su elevada permisividad.

Las altas constantes dieléctricas características de las cerámicas permiten amplias posibilidades de diseño mecánico y eléctrico.

CAPACITORES DE PLÁSTICO Estos Capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas de funcionamiento. Según el proceso de fabricación podemos diferenciar entre los de tipo k y tipo MK, que se distinguen por el material de sus armaduras (metal en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Según el dieléctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales: KS: styroflex, constituidos por láminas de metal y poli estireno como dieléctrico.

KP: formados por láminas de metal y dieléctrico de polipropileno.

MKP: dieléctrico de polipropileno y armaduras de metal vaporizado.

MKY: dieléctrico de polipropileno de gran calidad y láminas de metal vaporizado.

MKT: láminas de metal vaporizado y dieléctrico de teraftalato de polietileno (poliéster).

MKC: makrofol, metal vaporizado para las armaduras y policarbonato para el dieléctrico.

A nivel orientativo estas pueden ser las características típicas de los capacitores de plástico: TIPO KS KP MKP MKY MKT MKC

CAPACIDAD TOLERANCIA TENSION 2pF-330nF +/-0,5% +/-5% 25V-630V 2pF-100nF +/-1% +/-5% 63V-630V 1,5nF-4700nF +/-5% +/-20% 0,25KV-40KV 100nF1000nF +/-1% +/-5% 0,25KV-40KV 680pF-0,01mF +/-5% +/-20% 25V-630V 1nF-1000nF +/-5% +/-20% 25V-630V

TEMPERATURA -55ºC-70ºC -55ºC-85ºC -40ºC-85ºC -55ºC-85ºC -55ºC-100ºC -55ºC-100ºC

CAPACITORES DE MICA El dieléctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminio y potasio y se caracterizan por bajas pérdidas, ancho rango de frecuencias y alta estabilidad con la temperatura y el tiempo.

CAPACITORES ELECTROLÍTICOS En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relación al tamaño y en la mayoría de los casos aparecen polarizados.

Podemos distinguir dos tipos:

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 9

• Electrolíticos de aluminio: la armadura metálica es de aluminio y el electrolito de tetraborato armónico.

• Electrolíticos de tántalo: el dieléctrico está constituido por óxido de tántalo y nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamaño.

Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo más elevado.

CAPACITORES DE DOBLE CAPA ELÉCTRICA Estos Capacitores también se conocen como supercapacitores o CAEV debido a la gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de los Capacitores convencionales en que no usan dieléctrico por lo que son muy delgados. Las características eléctricas más significativas desde el punto de su aplicación como fuente acumulada de energía son: altos valores capacitivos para reducidos tamaños, corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeños valores de tensión.

CAPACITORES VARIABLES

Estos Capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites.

Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre Capacitores variables, su aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y Capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez (aplicaciones de reparación y puesta a punto).

La variación de la capacidad se lleva a cabo mediante el desplazamiento mecánico entre las placas enfrentadas. La relación con que varían su capacidad respecto al ángulo de rotación viene determinada por la forma constructiva de las placas enfrentadas, obedeciendo a distintas leyes de variación, entre las que destacan la lineal, logarítmica y cuadrática corregida.

IDENTIFICACIÓN DE CAPACITORES Vamos a disponer de un código de colores, cuya lectura varía según el tipo de condensador, y un código de marcas, particularizado en los mismos. Primero determinaremos el tipo de condensador (fijo o variable) y el tipo concreto dentro de estos.

Las principales características que nos vamos a encontrar en los Capacitores van a ser la capacidad nominal, tolerancia, tensión y coeficiente de temperatura, aunque dependiendo de cada tipo traerán unas características u otras. En cuanto a las letras para la tolerancia y la correspondencia número-color del código de colores, son lo mismo que para resistencias. Debemos destacar que la fuente más fiable a la hora de la identificación son las características que nos proporciona el fabricante.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 10

CAPACITORES CERÁMICOS TIPO PLACA, GRUPO 1 Y 2.

CAPACITORES CERÁMICOS TIPO DISCO, GRUPO 1.

CAPACITORES CERÁMICOS TIPO DISCO, GRUPO 2.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 11

CAPACITORES CERÁMICOS TUBULARES.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 12

CÓDIGO DE MARCAS

CAPACITORES DE PLÁSTICO. Código De Colores

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 13

CÓDIGO DE MARCAS

CAPACITORES ELECTROLÍTICOS Estos Capacitores siempre indican la capacidad en microfaradios y la máxima tensión de trabajo en voltios. Dependiendo del fabricante también pueden venir indicados otros parámetros como la temperatura y la máxima frecuencia a la que pueden trabajar.

Tenemos que poner especial atención en la identificación de la polaridad. Las formas más usuales de indicación por parte de los fabricantes son las siguientes:

CAPACITORES DE TANTALIO Actualmente estos Capacitores no usan el código de colores (los más antiguos, si). Con el código de marcas la capacidad se indica en microfaradios y la máxima tensión de trabajo en voltios. El terminal positivo se indica con el signo +: INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 14

¿COMO PUEDO LEER LOS CONDENSADORES CERÁMICOS? Los condensadores cerámicos de 10 pico faradios a 82 picofaradios vienen representados con dos cifras, por tanto no tienen problema para diferenciar su capacidad.

Para los valores comprendidos entre 1 y 82, los fabricantes suelen utilizar el punto, es decir, suelen escribir 1.2 – 1.5 – 1.8 o bien situar entre los dos números la letra “p“de picofaradios, es decir, 1p2 – 1p5 – 1p8 que se interpreta como 1 picofaradio y 2 décimas, 1 picofaradio y 5 décimas, etc.

Las dificultades comienzan a partir de los 100 picofaradios, ya que los fabricantes utilizan dispares identificaciones.

El primer sistema es el japonés: Las dos primeras cifras indican los dos primeros números de capacidad. El tercer número, al igual que las resistencias, indican el número de ceros que hay que agregar a los dos primeros.

Por ejemplo: 100 – 120 – 150 pifofaradios se muestran como 101 – 121 – 151 1000 – 1200 – 1500 picofaradios se muestran como 102 – 122 – 152, etc.

Otro sistema es utilizar los nanofaradios: En el caso se 1000 – 1200 – 1800 – 2200 pf se marcan 0´001 – 0´0015 – 0´0018 – 0´0022. Como no siempre hay sitio en las carcasas de los condensadores para tanto número, se elimina el primer cero y se deja el punto .001 - .0015 - .0018 - .0022.

Codigo JIS Para Condensadores Cuando los condensadores no tienen especificado su valor en microfaradios (µf) sobre el cuerpo, lo más probable es que la identificación de su capacidad venga codificado de acuerdo con las normas estándar industriales del Japón conocidas como código JIS (Japan Industrial Standard).

Este código se debe interpretar de la siguiente forma:

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 15

1

0

4

Primer Segundo Número Digito Digito de ceros 1

0

0000

104 = 100000 pf (valor del capacitor en pico faradios) 2E = 250 Volts. (Voltaje máximo de operación) K = 10% (tolerancia) Para expresar este valor en µf, se debe dividir entre un millón, ejemplo: 100 000 ÷ 1 000 000 = 0,1 µf TABLAS PARA EXPRESAR LOS CODIGOS DE LOS CAPACITORES Ahora les muestro una tabla para que les sea mucho más sencillo descifrar esos códigos que incluyen letras y números juntos.

Voltaje máximo de operación COMBINACION EQUIVALENCIA 50 V 1H 100 V 2A 150 V 2T 200 V 2D 250 V 2E 400 V 2G 630 V 2J

LETRA F G H J K M

Tolerancia EQUIVALENCIA 1% 2% 3% 5% 10% 20%

LOS CONDENSADORES DE POLIÉSTER Además de ir identificado como un sistema que ya hemos visto, pueden marcarse con otro sistema que utiliza la letra griega “µ“. Así pues, un condensador de 100.000 pico faradios, lo podemos encontrar marcado indistintamente como 10nf - .01 - µ10.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 16

En la practica la letra µ sustituye al “0”, por tanto µ01 equivale a 0.01 microfaradios.

Entonces, si encontramos condensadores marcados con µ1 - µ47 -µ82, tendremos que leerlo como 0.1µ - 0.47µ -0.82 microfaradios.

También en los condensadores de poliéster, al valor de la capacidad, le siguen otras siglas o números que pudieran despistar. Por ejemplo 1k, se puede interpretar como 1 kilo, es decir, 1000pf, ya que la letra “K” se considera el equivalente a 1000, mientras que su capacidad es en realidad 1 microfaradio.

La sigla .1M50 se puede interpretar erróneamente como 1.5 microfaradios porque la letra “M” se considera equivalente a microfaradios, o bien en presencia del punto, 150.000 pico faradios, mientras que en realidad su capacidad es de 100.000 pico faradios.

Las letras M, K o J presentes tras el valor de la capacidad, indican la tolerancia como se indica en la tabla anterior.

Tras estas letras, aparecen las cifras que indican la tensión de trabajo. Por ejemplo: .15M50 significa que el condensador tiene una capacidad de 150.000 pico faradios, que su tolerancia es M = 20% y su tensión máxima de trabajo son 50 voltios.

APLICACIONES Las aplicaciones de los condensadores son muy amplias y variadas, pero pueden agruparse en las siguientes categorías generales: BLOQUEO DE NIVELES DC Acoplamiento de etapas Derivación de señales AC Filtración Sintonización Generación de formas de onda Almacenamiento de energía

• • • • • •

En circuitos DC, los condensadores actúan básicamente como dispositivos de carga. En las fuentes de alimentación lineales, por ejemplo, se utilizan condensadores de gran capacitancia para convertir la DC pulsante obtenida a la salida del rectificador en DC uniforme. El ripple o rizado que queda de este proceso se elimina mediante condensadores de baja capacitancia para obtener DC pura.

Una de las principales propiedades de los condensadores es su habilidad para bloquear la DC mientras dejan pasar la AC. Esto los hace muy valiosos en situaciones donde sólo se desea la una o la otra, pero no ambas. En los sistemas digitales, por ejemplo, se utilizan extensivamente condensadores de bypass para eliminar los transientes AC que se inducen en las líneas de alimentación DC como resultado de los cambios de estado. Si estos transientes no se derivan a tierra, pueden influenciar la operación de la circuiteria lógica y generar resultados impredecibles.

Otro campo donde los condensadores juegan un papel extremadamente importante es como temporizadores de intervalos, largos o cortos. Un condensador, asociado a una resistencia o una bobina, no se carga ni se descarga instantáneamente, sino que requiere un cierto tiempo (predecible) para alcanzar un nivel determinado. Este hecho se aprovecha para establecer constantes de tiempo en osciladores, temporizadores, filtros, generadores de formas de onda, etc.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 17

PROCESO DE CARGA DE UN CONDENSADOR

DIAGRAMA 1 Cuando el interruptor se mueve a A, la corriente I sube bruscamente (como un cortocircuito) y tiene el valor de I = E / R amperios (como si el condensador no existiera momentáneamente en este circuito serie RC), y poco a poco esta corriente va disminuyendo hasta tener un valor de cero (ver el diagrama inferior).

El voltaje en el condensador no varía instantáneamente y sube desde 0 voltios hasta E voltios (E es el valor de la fuente de corriente directa conectado en serie con R y C, ver diagrama 1).

El tiempo que se tarda el voltaje en el condensador (Vc) en pasar de 0 voltios hasta el 63.2 % del voltaje de la fuente está dato por la fórmula T = R x C donde R está en Ohmios y C en Mili faradios y el resultado estará en milisegundos.

Después de 5 x T (5 veces T) el voltaje ha subido hasta un 99.3 % de su valor final Al valor de T se le llama “Constante de tiempo”.

I

Corriente por R y C

t

-Vo R

5Ť VC Vo

Voltaje en el Condensador

0

t

Analizan los dos gráficos se puede ver que están divididos en una parte transitoria y una parte estable. Los valores de Ic y Vc varían sus valores en la parte transitoria (aproximadamente 5 veces la constante de tiempo T), pero no así en la parte estable.

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 18

PROCESO DE DESCARGA DE UN CONDENSADOR R

B

I

-

+

C

+ VC

-

V

El interruptor está en B. Entonces el voltaje en el condensador Vc empezará a descender desde Vo (voltaje inicial en el condensador). La corriente tendrá un valor inicial de Vo / R y disminuirá hasta llegar a 0 (cero voltios).

OTROS EJEMPLOS: Aunque parece difícil, determinar el valor de un capacitor o condensador se realiza sin problemas. Hay muchos de ellos que tienen su valor impreso, como los de valores de 1 uF o más Donde: uF = microfaradio Ejemplo: 47 uF, 100 uF, 22 uF, etc.

Para capacitores de menos de 1 uF, la unidad de medida es ahora el pF (picoFaradio) y se expresa con una cifra de 3 números. Los dos primeros números expresan su significado por si mismos, pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros Ejemplo: Un condensador que tenga impreso 103 significa que su valor es 10 + 1000 pF = 10000 pF. Ver que 1000 son 3 ceros (el tercer número impreso). En otras palabras 10 más 3 ceros = 10 000 Pf Después del tercer número aparece muchas veces una letra que indica la tolerancia expresada en porcentaje (algo parecido a la tolerancia en las resistencias) Ejemplo: Un capacitor tiene impreso lo siguiente: 104H 104 significa 10 + 4 ceros = 10,000 pf H = +/- 3% de tolerancia.

Ejemplo: 474J 474 significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF, J = +/- 5% de tolerancia.

470.000pF = 470nF = 0.47µF Algunos capacitores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de 0.1 o 0.01, lo que sindica 0.1 uF o 0.01 uF BIBLIOGRAFIA http://electronred.espana.es/indicomponen.htm

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO 19